CXESD-5VSSB 5V单向ESD静电保护二极管 | SOD323封装 | 30kV ESD | 11A浪涌 - 嘉泰姆电子

CXESD-5VSSB 5V单向ESD静电保护二极管 | SOD323封装 | 30kV ESD | 11A浪涌 - 嘉泰姆电子

产品型号:CXESD-5VSSB
产品类型:电池保护IC
产品系列:ESD静电保护管
产品状态:量产
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产品简介

CXESD-5VSSB 是一款5V单向ESD静电保护二极管,采用SOD323封装,反向工作电压5V,击穿电压6.5V~8.5V,钳位电压11V@11A,结电容80pF典型(0V),通过IEC61000-4-2 30kV空气/接触放电及IEC61000-4-5 11A浪涌测试,峰值脉冲功率143W,漏电流仅nA级,响应时间小于1ns,适用于手机、便携设备、PDA、笔记本、台式机与服务器等单线静电浪涌防护。嘉泰姆电子提供样品申请与FAE技术支持。

技术参数

输入电压范围 (VIN)5V
输出电流 (IOUT)11A
工作频率1MHz
转换效率95%
封装类型SOD323
TypeESD静电保护管
Overcharge voltage6.5V~8.5V
Overcurrent current11A
Short protection支持
Operating temp-20~150℃
Features单向
Application手机,便携设备,数码相机,电源
结电容(typ)80pF
ESD保护30kV (空气/接触)
Pppm143W

产品详细介绍

CXESD-5VSSB 5V单向ESD静电保护二极管 | SOD323封装 | 30kV ESD | 11A浪涌 - 嘉泰姆电子

CXESD-5VSSB 5V 单向 ESD 静电保护二极管
SOD323 封装 | 30kV 空气/接触放电 | 11A 浪涌 | nA 级漏电流

产品版本:Rev 1.0 | 更新日期:2026年7月 | 型号:CXESD-5VSSB | 封装:SOD323

嘉泰姆电子(JTM-IC)推出的 CXESD-5VSSB 是一款采用 SOD323 塑料封装的 单向静电放电(ESD)保护二极管,专为单条传输线或数据线提供静电与瞬态浪涌防护而设计。器件反向工作电压(VRWM)为 5.0V Max,击穿电压 6.5V~8.5V,在 11A 峰值脉冲电流下钳位电压低至 11V(典型值)、最大 13V,在 1A 下典型钳位电压约 7.8V,能在大电流瞬态到来时迅速把电压钳制在安全范围。CXESD-5VSSB 漏电流仅为 nA 级(最大 100nA),典型响应时间 小于 1ns,ESD 抗扰能力达到 30kV(空气放电)/ 30kV(接触放电)(IEC 61000-4-2),浪涌承受能力 11A(8/20μs,IEC 61000-4-5),峰值脉冲功率 143W,正向压降典型 0.8V。其"低钳位 + 大电流 + 通用封装"的组合,使其成为手机及配件、微处理器设备、PDA、笔记本、台式机与服务器等 5V 接口静电防护的理想选择。

核心优势: 5V 反向工作电压 | 单向单线保护 | SOD323 封装(2.4×1.2mm) | 低钳位电压 11V@11A | nA 级漏电流 | 响应时间 <1ns | ESD 30kV 空气/接触 | 浪涌 11A(8/20μs) | 峰值脉冲功率 143W | 正向压降 0.8V | 工作温度 -40℃~+125℃。

1. 产品概述与市场定位

在计算机、打印机、通信系统、医疗设备与消费电子中,5V 电源轨、USB 接口、按键与传感器引线是最容易被人体静电击中的部位。这些线路后级往往直接连接 SoC 的 I/O 引脚、模拟前端或小型电源管理芯片,其耐压有限,一旦静电能量窜入就可能造成永久损伤。因此,这类应用对保护器件提出了"低钳位 + 小体积 + 足够浪涌能力"的综合要求。

CXESD-5VSSB 正是面向这一需求推出的 5V 单向 ESD 保护器件。其最大特点是 在通用封装下实现了低钳位与较大电流能力的平衡:11A 峰值脉冲电流下钳位电压典型 11V、最大 13V,在 1A 下典型仅 7.8V,为 5V 逻辑后级提供了可靠屏障。同时,器件的 11A 峰值脉冲电流与 143W 峰值脉冲功率,使其能够覆盖比普通小型 ESD 器件更高能量的应力,适合工业与通信设备中可能出现的插拔浪涌与线缆放电。

CXESD-5VSSB 采用 SOD323 封装,本体长度 2.40mm~2.70mm、宽度 1.20mm~1.40mm,相比更小的 SOD523 具有更好的散热能力与更宽松的焊接工艺窗口,适合对可靠性要求较高的工业与通信设备。单向结构在正向导通时具有典型 0.8V 的正向压降,适合直流电源线与极性已知的信号线;器件在反向瞬态下通过雪崩击穿泄放,钳位电压低、响应快。80pF 的典型结电容对于电源线与中低速信号线完全可接受。

2. 主要特点与技术亮点

单向单线保护电源线/信号线适用
5V 反向工作电压VRWM = 5.0V Max
低钳位电压11V Typ @ 11A
较大电流能力11A(8/20μs)
峰值脉冲功率143W
高 ESD 耐受30kV 空气/接触
nA 级漏电流IR ≤ 100nA
SOD323 封装2.4×1.2mm 通用封装
  • 优异钳位能力:11A 峰值脉冲电流下钳位电压典型 11V、最大 13V;1A 下典型 7.8V,为 5V 逻辑后级提供可靠保护裕量。
  • 较大电流承受能力:8/20μs 波形下峰值脉冲电流达 11A、峰值脉冲功率 143W,可覆盖线缆放电与插拔浪涌等能量型应力。
  • 高 ESD 耐受:空气放电 30kV、接触放电 30kV,满足 IEC 61000-4-2 严苛等级要求。
  • 超低漏电流:5V 反向工作电压下漏电流不超过 100nA,适合电池供电设备长期挂载。
  • 亚纳秒级响应:典型响应时间小于 1ns,可在 ESD 脉冲上升沿期间建立钳位通路。
  • 低正向压降:10mA 正向电流下正向压降典型 0.8V、最大 0.9V,负向瞬态泄放损耗小。
  • 结电容适配电源与中低速线路:0V/1MHz 下结电容典型 80pF、最大 90pF;5V 下典型 36pF、最大 40pF,适合电源线与中低速信号线。
  • 宽工作温度范围:工作温度 -40℃~+125℃,存储温度 -55℃~+150℃,最大焊接引脚温度 260℃(10s)。

3. 电路原理图与引脚配置

CXESD-5VSSB 为两引脚单向结构:引脚 1 为阴极(Cathode),引脚 2 为阳极(Anode)。典型应用中,阴极连接被保护的电源线或信号线,阳极连接地(GND)。当被保护线上出现正向 ESD 或瞬态脉冲时,器件进入雪崩击穿状态,把瞬态电流泄放到地,将线电压钳制在 13V 以内;当线上出现负向脉冲时,二极管正向导通,把负压钳位在约 -0.8V。单向结构特别适合直流电源线与极性明确的信号线。

典型应用电路
图2. 典型应用电路

引脚封装图
引脚封装图

引脚定义说明
引脚名称功能说明
1Cathode(阴极)连接被保护的电源线或信号线,为器件雪崩击穿端
2Anode(阳极)连接系统地 GND,为瞬态电流泄放回路
表1. CXESD-5VSSB 引脚定义

4. 极限参数与电气特性

极限参数(TA = 25℃,除非另有说明)
参数符号数值单位
峰值脉冲功率(tp = 8/20μs)PPPM143W
峰值脉冲电流(tp = 8/20μs)IPPM11A
ESD 电压 IEC 61000-4-2(空气放电)VESD30kV
ESD 电压 IEC 61000-4-2(接触放电)VESD30kV
焊接时引脚最高温度(10s)TL260℃
存储温度范围Tstg-55 ~ +150℃
工作温度范围TOP-40 ~ +125℃
表2. 极限参数(超过表中数值可能造成器件永久损坏)
电气特性(TA = 25℃,除非另有说明)
参数符号最小典型最大单位测试条件
反向工作电压VRWM——5.0V—
击穿电压VBR6.57.58.5VIT = 1mA
漏电流ILeak——100nAVRWM = 5.0V
正向电压VF0.70.80.9VIF = 10mA
钳位电压(IPP=1A)VC—7.8—VIPP=1A,Tp=8/20μs
钳位电压(IPP=11A)VC—1113VIPP=11A,Tp=8/20μs
结电容(VR=0V)CJ—8090pFVR=0V,f=1MHz
结电容(VR=5.0V)CJ—3640pFVR=5.0V,f=1MHz
表3. 电气特性
SOD323 封装尺寸(单位:mm)
符号最小值最大值
A(引脚宽度)0.250.35
B(本体宽度)1.201.40
C(本体长度)2.402.70
H(引脚跨距)1.601.80
J(引脚厚度)0.010.15
K(本体高度)0.700.90
L(引脚伸出)0.200.40
M(引脚台阶)0.080.15
α(引脚角度)0°8°
表4. SOD323 封装外形尺寸

5. 工作原理与设计指导

5.1 单向 ESD 保护的工作过程

CXESD-5VSSB 内部为一只雪崩二极管。正常工作时,线路电压低于 5.0V 反向工作电压,器件处于截止状态,漏电流不超过 100nA,对系统几乎无影响。当 ESD 事件发生时,线电压超过击穿电压(6.5V~8.5V)后器件进入雪崩击穿,等效阻抗急剧下降,把脉冲电流旁路到地,同时把线电压钳制在 11V(典型值,11A)附近。由于器件针对 11A 较大电流做了优化,即使在较强瞬态冲击下仍能维持较低钳位。脉冲结束后,线电压回落,器件自动恢复到高阻截止状态。

5.2 钳位电压与后级耐压匹配

CXESD-5VSSB 在 11A 峰值电流下钳位电压典型 11V、最大 13V,1A 下典型 7.8V。对于 5V 逻辑接口与电源管理芯片,后级绝对最大输入电压通常在 6V~7V 之间,钳位电压高于芯片耐压是正常现象——保护器件的作用是把电压限制在"远低于不保护时会达到的数十伏"的水平,剩余压降需要靠后级芯片自身的 ESD 网络或串联限流电阻承担。对于电源线与中低速信号线,建议在保护器件与后级之间保留适当走线阻抗,或使用 5Ω~22Ω 串联电阻分担残压;对于不宜串联电阻的电源轨,应确认后级芯片具备二次防护能力。

5.3 11A 电流能力对接口保护的价值

计算机、打印机与通信设备的接口面临除人体静电外的线缆放电、插拔浪涌与轻度感应雷击。CXESD-5VSSB 的 11A/143W 等级能够在这些能量型瞬态下把电流泄放掉,而不像普通数安培级 ESD 器件那样可能一次性失效。SOD323 封装相比 SOD523 具有更好的散热能力,在重复浪涌下结温累积更慢,适合对可靠性要求较高的工业与通信设备。

5.4 ESD 保护等级与响应速度

CXESD-5VSSB 支持空气放电 30kV、接触放电 30kV,符合 IEC 61000-4-2 严苛等级。典型响应时间小于 1ns,可在脉冲上升沿期间建立钳位通路。实际保护效果与 PCB 走线寄生电感密切相关,保护器件应尽量靠近连接器或干扰入口,地回路应短而宽,避免寄生电感导致钳位电压过冲。

5.5 结电容与适用边界

器件结电容典型 80pF(0V)、36pF(5V)。对于电源线、按键扫描线与中低速信号线,这一容值完全可接受;但对于高速数据线(如 USB 高速、HDMI),80pF 会明显劣化信号完整性,因此 CXESD-5VSSB 不适用于高速接口保护。选型时应明确区分"电源线与中低速信号保护"与"高速数据线保护"两类需求。

6. 典型应用设计实例

设计目标:某通信设备板卡提供 5V 电源输入、控制信号接口与按键,要求在工业环境中通过 IEC 61000-4-2 接触放电 15kV、空气放电 30kV 测试,并为 5V 电源口提供 8/20μs 11A 浪涌防护。

  • 5V 电源口防护:在 5V 输入端并联一颗 CXESD-5VSSB,阴极接 5V,阳极接 PGND,器件紧贴连接器放置;11A 浪涌能力可吸收插拔与线缆放电能量,钳位电压 13V 以内保护后级 DC-DC 输入。
  • 控制信号线防护:对极性已知的中低速信号线,每线并联一颗 CXESD-5VSSB,阴极接信号线,阳极接数字地;单向结构在负向瞬态下通过正向导通泄放。
  • 按键与指示灯防护:按键扫描线与指示灯驱动线并联 CXESD-5VSSB,防止人体接触引起的 ESD 损伤。
  • 接地处理:保护器件地引脚以最短路径连接到连接器附近的接口地,避免瞬态电流流过敏感信号地平面。
  • 布局要点:被保护信号线先经过保护器件再进入后级芯片,避免 T 型分支;保护器件与连接器之间走线建议控制在 5mm 以内。
设计支持: 嘉泰姆电子提供 CXESD-5VSSB 样品、封装库文件、EMC 整改建议与 FAE 技术支持,可协助工程师完成从选型到布局的完整防护方案设计。

7. PCB 布局建议

  • 靠近干扰入口:保护器件应尽可能贴近连接器、接口端子或电源输入端子,使 ESD 电流在进入 PCB 内部之前被旁路到地。
  • 缩短地回路:阳极到地的走线应短而宽,优先通过多个过孔直接连接地平面,减小寄生电感引起的钳位电压过冲。
  • 大电流路径设计:被保护电源线应先经过保护器件再进入后级芯片,走线宽度应满足 11A 瞬态电流的短时承载要求。
  • 避免走线分支:被保护信号线不要采用 T 型分支,避免分支走线拾取瞬态能量。
  • 地与地分离:若系统存在模拟地与数字地,保护器件地应连接到电源地或接口地,避免瞬态大电流污染敏感地平面。
  • 并联使用:CXESD-5VSSB 为并联型保护器件,必须跨接在信号线与地之间,切勿串联在供电路径中。
  • 焊接与方向:SOD323 封装体积小,回流焊时需控制锡膏量防止桥连;器件为单向结构,阴极有极性标识,贴装时需确认方向。

8. 订购信息与技术支持

器件型号封装包装形式卷盘尺寸
CXESD-5VSSBSOD3233000 pcs / 卷带(Tape & Reel)7 Inch
表5. 订购信息

CXESD-5VSSB 采用 RoHS 合规的 SOD323 塑料封装,提供 3000 pcs 卷带包装,适应自动化贴片生产。嘉泰姆电子提供工程样品、量产供货及完整的技术资料,包括数据手册、封装尺寸图、推荐焊盘与回流焊曲线,并可根据客户应用场景提供 ESD/浪涌防护方案评估。

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